Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья Кравцова Раиса Григорьевна

Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья
<
Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кравцова Раиса Григорьевна. Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья : Дис. ... д-ра геол.-минерал. наук : 25.00.09 Иркутск, 2005 500 с. РГБ ОД, 71:06-4/35

Содержание к диссертации

ВВЕДЕНИЕ 6

ГЛАВА 1. ЗОЛОТО-СЕРЕБРЯНЫЕ РУДООБРАЗУЮЩИЕ СИСТЕМЫ

СЕВЕРНОГО ПРИОХОТЬЯ 20

  1. Современное состояние проблемы 21

  2. Методы исследования 36

  3. Структурно-геологическая позиция 55

  4. Вмещающие породы и рудная минерализация 75

ГЛАВА 2. МАГМАТИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ И ИХ ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ

РУДОНОСНОСТЬ 108

2.1. Туромчинская, Ирбычанская и Арманская

вулканогенные рудно-магматические системы 110

  1. Дукатская и Пестринская вулканоплутоногенные рудно-магматические системы 141

  2. Распределение рудных элементов, S, Те и Se в магматических породах Au-Ag рудно-магматических систем 164

  3. Геохимические типы гранитоидов и связь с ними рудной минерализации 171

  4. Редкоземельные элементы и их роль в выявлении источника рудоносных флюидов 185

ГЛАВА 3. ЩЕЛОЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И Н20+, ИХ РОЛЬ В ПРОЦЕССАХ

МЕТАСОМАТОЗА И РУДООБРАЗОВАНИЯ 206

  1. Типы метасоматитов, их состав и строение 207

  2. Щелочные элементы в метасоматитах золото-серебряных месторождений 233

  3. Щелочные элементы на разных этапах и стадиях формирования серебряной и оловянной минерализации 250

  4. Роль щелочных элементов в выявлении характера связи

между метасоматическими и рудными процессами 261

3.5. НгО в породах и кварцах золото-серебряных
месторождений 274

ГЛАВА 4. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПОЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЗОЛОТО-
СЕРЕБРЯНЫХ РУДООБРАЗУЮЩИХ СИСТЕМ 283

4.1. Геохимические поля вулканогенных рудно-магматических

систем и месторождений 286

  1. Геохимические поля вулканоплутоногенных рудно-магматических систем и месторождений 305

  2. Факторы, влияющие на состав и зональное строение геохимических полей 323

  3. О генетических взаимоотношениях между геохимическими полями и околорудно-измененными породами 335

  4. Экзогенные геохимические поля и их роль в изучении зональности 344

ГЛАВА 5. ФОРМЫ НАХОЖДЕНИЯ РУДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 354

5.1. Формы нахождения золота, серебра и других элементов

в рудах и геохимических полях концентрирования 356

  1. Элементы-примеси в сульфидных минералах 366

  2. О формах нахождения «невидимого» золота в пиритах 377

  3. Особенности состава поверхности золотоносного пирита 394

ГЛАВА 6. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ЗОЛОТО-СЕРЕБРЯНЫХ РУДООБРАЗУЮЩИХ СИСТЕМ 410

  1. Данные исследования флюидных включений 410

  2. Имитационное моделирование физико-химических

процессов растворения, переноса и отложения золота 423

6.3. Особенности условий формирования золото-серебряных
рудообразующих систем 451

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 463

ЛИТЕРАТУРА

Принятые обозначения

Введение к работе

Территория Северо-Востока России по концентрации эпитермальных Аи-Ag и Ag месторождений является уникальной. Сформировались эти месторождения, в основном, в условиях окраинно-континентальных подвижных поясов и зон Тихоокеанского сегмента. Охотско-Чукотский вулканогенный пояс (ОЧВП), на площади которого проводились исследования, является одной из его крупнейших структур. Здесь же находится богатейшее в мире месторождение Ag - Дукат, в котором сосредоточено более 14000 т этого металла.

Опыт проведения геохимических исследований на территории Северного Приохотья, в различных структурно-металлогенических зонах центральной части ОЧВП, показал, что современные методы изучения процессов эндогенного рудо-образования не могут быть основаны только на изучении отдельных рудных зон и месторождений (локальных рудообразующих систем). Необходимо учитывать все процессы, происходящие в рамках единой региональной рудообразующей (рудно-магматической) системы, в целом. Методология исследования рудно-магматических систем (РМС) должна базироваться на комплексном подходе. Наряду с особенностями развития рудной минерализации, необходимым является изучение всех проявленных здесь магматических и метасоматических процессов. Особая роль отводится вопросам исследования разномасштабных и многоуровневых (экзогенных и эндогенных) геохимических полей - одного из основных направлений в геохимии гидротермального рудообразования. Такой подход позволяет более достоверно судить о генетической природе изучаемых рудных объектов, значительно расширяет наши представления о теоретической модели эндогенного рудообразования в целом, существенно повышает надежность сделанных выводов и эффективность разрабатываемых критериев.

Актуальность проблемы. В связи с возрастающей ролью коренных объектов в работе золотодобывающей промышленности региона, актуальной становится проблема выявления новых, в первую очередь крупных, Au-Ag и Ag месторождений. Накопленный опыт и огромный фактический материал, возрастающая роль геохимии в изучении процессов рудоконцентрирования, расширение спектра экспе-

риментальных и расчетных данных, базирующихся на геохимической основе, повсеместное применение геохимических методов в проведении поисковых и разведочных работ ставят перед исследователями широкий круг задач в области теории и практики геохимии эндогенного рудообразования. Решение этих задач должно базироваться на надежной основе. Такой основой являются фундаментальные исследования в области геохимии процессов эндогенного рудообразования.

По Au-Ag и Ag месторождениям, сформировавшимся в условиях типичной активной континентальной окраины, имеется достаточно широкая информация. Все больше появляется материалов по изотопным данным, по источникам вещества, предпринимаются попытки построения частных геолого-генетических, геолого-геохимических и физико-химических моделей, отражающих ту или иную сторону образования РМС и месторождений. Но, несмотря на значительные успехи, ряд вопросов теории и практики гидротермального и, в частности, эпитермального Au-Ag рудообразования во многом остается нерешенным. Отсутствуют ясные представления о пространственно-генетических связях между различными типами рудной минерализации и понимание места эпитермальных Au-Ag и Ag месторождений в общей эволюции эндогенного рудообразования в целом. Недостаточно изучены многоуровневые геохимические поля природных объектов, в первую очередь рудных. На практике это приводит к низкой эффективности оценки выявленных геохимических аномалий, особенно слабоконтрастных. Далеко до определенности в интерпретации процессов образования рудной минерализации. Не установлены четкие физико-химические параметры условий формирования эпитермальных Au-Ag руд и надежные методы их количественной оценки. Недостаточно обобщающих работ, из которых можно было бы понять, какие необходимые и достаточные условия приводят к формированию крупных и уникальных месторождений, не говоря уже о надежности критериев их выявления.

Поэтому необходимость продолжения фундаментальных исследований в области изучения процессов эндогенного рудообразования и разработка на этой основе теории и практики геохимических методов поисков являются достаточно очевидными.

Объекты исследования. Изученные РМС и связанные с ними эпитер-мальные Au-Ag и Ag месторождения (региональные и локальные рудообразую-щие системы, соответственно) расположены в центральной части ОЧВП.

Основные объекты исследования находятся на территории трех крупнейших рудных районов: Эвенского (Туромчинская и Ирбычанская РМС - Au-Ag месторождения Дальнее, Кварцевая Сопка и Ирбычан), Карамкенского (Арман-ская РМС - Au-Ag месторождения Карамкен, Колхида, Финиш) и Омсукчанско-го (Дукатская и Пестринская РМС - Au-Ag месторождения Дукат, Арылах и Лунное, Ag-Pb - Мечта, Тидит и Гольцовое, Sn-Ag - Мало-Кенское, Ново-Джагынское, Труд и Галимое). Всего, при личном участии автора, было изучено 16 месторождений и более 30 рудопроявлений.

Рудная минерализация изученных площадей сформирована процессами позднемелового магматизма и сопутствующей ему гидротермальной деятельности. Начало процессов рудоотложения характеризуется широким развитием зон рассеянной сульфидной минерализации - ЗРСМ. Наиболее значимая рудная минерализация связана с заключительными стадиями гидротермального этапа и представлена рудами Au-Ag формации (Сидоров, 1987; Серебро..., 1989; Минералогия..., 1992; Кравцова, 1998; Константинов и др., 1998 и др.). Для Омсукчанского района типично также Sn-Ag и Ag-Pb ору-денение. Разнообразная Sn, Sn-W и Mo-W минерализация пользуется подчиненным развитием (Калинин и др., 1984; Константинов, Сидоров, 1985; Род-нов, Зайцев, 1985; Пляшкевич, 1986; Konstantinov et al.,1993; Кравцова и др., 1996, 1998, 2003 и др.). В Карамкенском районе Ag-Pb оруденение развито незначительно, в основном, это мелкие рудопроявления. Зато здесь известны два небольших по запасам оловорудных месторождения - Хета и Канды-чан. Отличительной чертой руд самого Карамкенского Au-Ag месторождения также является их оловоносность (Красильников и др., 1971; Некрасова, Демин, 1977; Савва и др., 1997; Сахарова и др., 1998; Брызгалов и др., 2001). Еще реже Ag-Pb минерализация встречается в Эвенском районе. Здесь широко проявлено только Au-Ag оруденение (Костырко и др., 1974; Костырко, Романенко, 1978; Костырко, 1983; Гундобин, Кравцова, 1984; Кравцова,

19851; Болдырев, Яранцева, 1991; Кравцова, 1998ь 19982; Кравцова и др., 2003). Аномальных концентраций Sn не установлено.

Выбранные объекты интересны еще и потому, что изученные Au-Ag и Ag месторождения по масштабам, геологическому строению и металлогении, по минеральным и геохимическим парагенезисам в значительной степени отличаются друг от друга, отражая все основные типы рудной минерализации, характерные для центральной части ОЧВП и активной континентальной окраины в целом.

Цель и задачи работы. Основная цель - проведение фундаментальных исследований в области геохимии процессов эндогенного рудообразования, изучение условий формирования окраинно-континентальных Au-Ag PMC и связанных с ними эпитермальных Au-Ag и Ag месторождений, разработка на этой основе теоретических и практических основ геохимических методов поисков рудных месторождений.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи, которые необходимо было решить:

выяснение роли магматизма и метасоматоза в формировании Au-Ag PMC и месторождений; исследование особенностей поведения петрогенных (Са, Mg, К, Na), редких (Li, Rb, Cs), летучих (F, В, CI, S, CO2) элементов и НгО"1"; определение их места и роли в процессах концентрирования Аи и Ag;

изучение разнотипной рудной минерализации (Ag, Au-Ag, Ag-Pb, Sn-Ag), гидротермально-измененных пород и многоуровневых аномальных геохимических полей Au-Ag PMC и месторождений; выявление региональной и локальной рудно-геохимической и рудно-метасоматической зональности;

изучение форм нахождения Аи и Ag в рудах и ореолах Au-Ag и Ag месторождений (фазовый анализ, микроминералогия), элементов-примесей в сульфидах, типохимизма поверхности минералов (нанометрия); использование их как носителей информации о последовательности и генетических особенностях происходивших рудных процессов;

проведение имитационных экспериментов по растворению, переносу и отложению Аи и Ag в эпитермальных условиях (на базе программного комплекса Селектор); определение глубины залегания магматического очага, его состава, параметров гидротермальной постройки; исследование флюидных

состава, параметров гидротермальной постройки; исследование флюидных включений; определение состава рудоносных растворов, их первоисточника, форм переноса Аи и Ag;

— обобщение полученных данных с позиций существующих на сегодняшний день представлений об общей теоретической модели эндогенного рудообра-зования, в целом, и многоуровневого геохимического поля рудных объектов, в частности; построение многофакторных (геохимических, физико-химических, генетических) моделей Au-Ag PMC и месторождений; выявление региональных и локальных факторов формирования крупных и уникальных месторождений.

Фактический материал и методы исследования. В предлагаемой работе проанализирован и обобщен значительный по объему и информации материал многолетних геолого-геохимических наблюдений по Au-Ag и Ag месторождениям центральной части ОЧВП (Северное Приохотье). Фактический материал был собран автором, начиная с 1972 года по 1998 год включительно, в процессе научно-исследовательских и научно-производственных работ (с 1980 г. - в качестве ответственного исполнителя), проводившихся Институтом на площадях Эвенского, Омсукчанского и Хасынского рудных районов.

Всего за период работ, начиная с 1974 года, было отобрано и проанализировано более 80 тыс. геохимических проб. При исследовании магматических, гидротермально-измененных пород и руд - около 10 тысяч. При выполнении работ по изучению первичных (опробование горных выработок и скважин), вторичных (металлометрические съемки 1:10000 и 1: 50000 масштабов) ореолов и литохимических потоков рассеяния (съемки масштабов 1:50000 и 1:200000) - порядка 70 тысяч. Изготовлено и просмотрено около 1500 шлифов и аншлифов. Выделено и проанализировано более 600 мономинеральных фракций (полевые шпаты, карбонаты, слюды, самородное Аи, пирит, галенит и другие рудные минералы). Порядка 3 тыс. геохимических проб и более 600 образцов и шлифов было отобрано по структурным скважинам Дукатского рудного поля (скважины 3, 4, 8, 10 и 101), пробуренным до глубины 1500 метров. Собранный уникальный материал, если учесть уровень эрозионного среза, позволил получить напрямую информацию о

строении одной из крупнейших рудоносных структур на глубину примерно до 2 км и больше.

В работе использованы материалы площадных съемок Дукатской ГРЭ по вторичным литохимическим ореолам 1:50000 масштаба на площади Дукат-Кен (32 тыс. проб), 1: 10000 масштабов на площадях Голыдовый-Тап (11 тыс. проб) и по потокам рассеяния 1:200000 масштаба, листы P-56-XII и P-56-XVIII (14000 тыс. проб). Было выполнено построение целой серии моно- и полиэлементных геохимических карт.

Для изучения первичных ореолов на Карамкенском месторождении привлекались аналитические материалы (около 2 тыс. проб), любезно предоставленные сотрудником ИМГРЭ (Москва) Л.Н. Бельчанской (Аи, СПКА, щелочи) и коллегами Карамкенской ГРЭ (пробирный анализ). При построении моно- и полиэлементных схем по разрезу через центральную часть Дукатско-го месторождения данные автора дополнялись анализами Дукатской ГРЭ (СПКА, пробирный анализ) и материалами сотрудника ЦНИГРИ (Москва) Н.П. Варгуниной (СПКА). Общее число проб составило около 2.5 тыс. Материалы были предоставлены автору в рамках договорных работ с ПГО «Севво-стокгеология».

За период исследований весь каменный материал был проанализирован. Для определения содержаний рудных, петрогенных и летучих элементов использовались традиционные приближенно-количественные и количественные методы анализа: СПКА, атомно-абсорбционный (Новиков и др., 1971), атомно-флюоресцентный (Yorkshir water, Methods of Analyses, ..., 1989), кулонометри-ческий (Труфанова, Глюк, 1979, 1986), СКА (Эмиссионный спектральный анализ..., 1976) и химико-спектральный (Смирнова, Конусова, 1982; Смирнова и др., 1993) методы. Для изучения химического состава пород применялись методики, разработанные в Институте геохимии СО РАН (Методы химического анализа..., 1977; Афонин, Гуничева, 1977). Щелочные элементы - К, Na, Rb, Li, Cs анализировались с помощью фотометрии пламени (Полуэктов, 1959). Анализ на низкие содержания S проводился йодометрическим (Пономарев, 1966), а хлора - аргентометрическим (Телешова, 1964) методами.

Абсолютный возраст пород и руд определялся К/Аг и Rb/Sr изохронными методами по валовым пробам (49 анализов), по монофракциям калиевого полевого шпата (12 анализов) и биотита (8 анализов). Проведены термобарогеохи-мические исследования (всего около 1000 определений). Изучались жильный кварц и кварц из вмещающих пород. Использовался комплекс методов исследования флюидных включений в минералах (Ермаков, 1972; Борисенко, 1977, 1982; Реддер, 1987; Прокофьев, 2000): гомогенизация (оценка температур мине-ралообразования), криометрия (определение солевого состава и концентрации растворов), романовская спектроскопия (изучение состава газовой фазы).

Для изучения вещества применялись электронно-зондовый микроанализ (микроанализатор JCXA-733), фазовый химический анализ (Кравцова, Хлебникова, 1979; Кравцова, Андрулайтис, 1989, 1991) и новые методы - метод статистических выборок аналитических данных для монокристаллов (метод СВАДМ), рентгеновская фото- и оже-электронная спектроскопия (Таусон, Кравцова, 2002, 2004). Полученный материал, наряду с расчетными данными, успешно использовался при моделировании рудообразующих процессов, которые проводились на базе программного комплекса «Селектор» (Карпов и др., 1995,2001).

При интерпретации аналитических данных, при построении геохимических карт и разрезов была использована автоматизированная система математической обработки геохимической информации - метод многомерных полей (Евдокимова, 1978, 1984). Статистическая обработка материала и анализ корреляционных связей между элементами осуществлялись по программе «CRYSTAL» (Перетяжко, 1996). Применялись традиционные методы математической обработки геохимической информации (Рычков, 1976; Справочник по математическим ..., 1987 и др.). Более подробно методы исследования и обработки данных приводятся в разделе 1.2 главы 1.

Основные защищаемые положения

Первое защищаемое положение. Рудная минерализация Северного При-охотья сформировалась в два этапа. Первый этап ознаменовался образованием вулканогенных Au-Ag PMC и месторождений, тесно связанных с андезит-грано-диоритовой ассоциацией субдукционной известково-щелочной серии. Первоис-

точником Au и Ag была глубинная андезитовая магма. Второй этап связан с риодацит-лейкогранитной ассоциацией постсубдукционной трахириолит-ба-зальтовой серии. Образуются полихронные вулканоплутоногенные РМС, специализированные на Ag, Sn, редкие металлы и уникальное Au-Ag оруденение (Дукат), возникшее как результат реювенации первичных Au-Ag руд под воздействием гранитоидного расплава. Эффективным показателем источника рудоносных флюидов являются РЗЭ.

Второе защищаемое положение. В формировании региональных и локальных Au-Ag рудообразующих систем важную роль играют щелочные элементы (К, Na, Rb, Li, Cs) и НгО. Они входят в состав магматогенных флюидов и отражают специфику рудно-метасоматических процессов. Щелочные элементы на Au-Ag и Ag месторождениях образуют широкие ореолы и имеют отчетливо зональное распределение (по восстанию рудных зон): Na —» К, Rb —* Li, Cs. Геохимическими критериями оценки уровня среза месторождений и рудно-формационной принадлежности геохимических аномалий являются величины K/Rb, K/Na и формы связанной воды - Н2О*

Третье защищаемое положение. Рудная минерализация (Au-Ag и Ag) и связанные с ней геохимические поля концентрирования имеют однонаправленный вектор развития и иерархическое строение. Локальные геохимические поля месторождений развиваются на фоне интегрированного многоэлементного поля Au-Ag РМС в целом и являются предельным выражением процесса привноса и перераспределения вещества. Зональное строение полей, повторение и сохранение позиций основных элементов-индикаторов оруденения в универсальных рядах зональности (Zn —> Pb —» Au —> Ag —* As —* Sb —* Hg) не зависят от масштабов геологических образований. Это общее свойство изученных локальных и региональных Au-Ag рудообразующих систем.

Четвертое защищаемое положение. Основными формами нахождения Аи в рудах и ореолах Au-Ag месторождений являются тонкодисперсное самородное Аи и электрум, Ag - аргентит и сульфосоли. Незначительное количество Аи и Ag (1-5 %) связано с сульфидами Fe, Pb, Zn - примесная форма. Распределение форм Аи и Ag по падению рудных зон контрастно зональное: тонкодисперсное Аи,

сульфосоли Ag (прустит, пираргирит) —* сульфиды Ag (аргентит, акантит), самородное Ag и интерметаллические соединения Аи и Ag (электрум, кюстелит) —* примесные Аи и Ag, в основном, в пирите. В пирите преобладает поверхностно-связанное Аи - сорбционная форма и производные от нее (90-99 %). Количество структурной примеси Аи, по которой можно оценить его концентрации в рудоносном растворе, составляет от 1 до 10%.

Пятое защищаемое положение. Развитие Au-Ag PMC начиналось в малоглубинных (Т=435С, Р=390 бар) и заканчивалось в приповерхностных условиях (Т=175С, Р=20 бар). Размах гидротермальной постройки составляет не более 1.5 км. Независимо от типа системы, формирование Au-Ag руд происходило в сходных физико-химических условиях - на глубине до 1000 м, из близких по составу флюидов низкой концентрации (6.4-0.4 мае. %), относящихся к водно-солевой системе MgCl2+NaCl(KCl)4-H20, при Т-режиме 375-175С и давлении 170-20 бар. Основной растворимой формой Аи является гидросульфид - Au(HS)2~. Ag находится и в виде гидросульфидов, и в виде хлоридов. Существенная роль принадлежит ще-лочно- и тиогидросульфидным комплексам Аи и Ag.

Научная новизна. Полученные результаты позволяют говорить о достаточно высокой степени новизны проведенных исследований. Они не уступают мировому уровню, а по ряду позиций значительно его превышают. Принятый методологический подход к изучению рудообразующих систем базируется на принципах анализа особенностей и условий формирования всего иерархического ряда рудной минерализации (РМС, месторождение, рудная зона, рудное тело) и связанных с ней магматических пород, метасоматитов и геохимических полей. Это способствует более глубокому и полному пониманию происходящих при рудообразовании процессов и является эффективной фундаментальной основой и в случае теоретических построений, и в случае прикладной направленности имеющихся результатов. Такой подход, по мнению автора, является определяющим, особенно при выявлении главных факторов формирования крупных и уникальных месторождений.

Проведение комплексных исследований, использование для изучения рудных процессов метода статистических выборок аналитических данных для

монокристаллов (метод СВАДМ) и фазового анализа, определение форм нахождения НгО в породах и минералах, исследование поведения щелочных элементов на различных этапах и стадиях формирования региональных и локальных рудообразующих систем, применение новых программно-информационных средств на базе вычислительного комплекса Селектор, математическая обработка геохимической информации методом МП не имеют аналогов ни в России, ни за рубежом.

Применительно к задачам гидротермального рудообразования изучение РЗЭ в Au-Ag и Ag рудах и использование их как показателя, прямо указывающего на источник рудоносных флюидов, выполненные микроминералогические и наноминералогические исследования (типохимизм поверхности золотоносных пиритов и оценка структурной составляющей Аи в них), имитационные эксперименты по моделированию физико-химических процессов растворения, переноса и отложения Аи и Ag в эпитермальных условиях, предложенные термодинамическая и геолого-геохимические модели по существу является пионерными.

Практическая значимость. Выполненные фундаментальные исследования (региональная и локальная зональность, типоморфные ассоциации рудных элементов, особенности поведения щелочных и летучих компонентов, формы нахождения Аи и Ag в рудах и ореолах, элементы-примеси в сульфидных минералах) были положены в основу разработки геохимических критериев, рекомендованных для прогноза, поисков и оценки эпитермальной Au-Ag и Ag минерализации. При разработке теоретических основ с целью повышения эффективности, особенно при поисках скрытого оруденения, были использованы нетрадиционные для геохимических методов поисков Аи и Ag показатели (РЗЭ, щелочные элементы - К, Na, Li, Rb и Cs, связанная вода - Н2О , формы нахождения Аи в пирите).

Наряду с поисками крупных и уникальных месторождений, внимание геологов в настоящее время привлечено к проблеме выявления «крупнообъемного» оруденения с невысокими средними содержаниями металлов, зачастую трудно извлекаемыми (Гончаров и др., 2002). Проведенные исследования говорят о том, что вопрос о пересмотре взглядов на «крупность» жильных ме-

(порождений вулканогенного класса заслуживает не меньшего внимания, чем поиски крупных и уникальных рудных объектов.

Практические рекомендации автора были приняты к внедрению целым рядом организаций (подтверждено актами о внедрении): ПГО «Севвостокгеология, Эвенская и Дукатская ГРЭ, ВИРГ. Материалы хоздоговорных работ, изложенные в научно-производственных отчетах (фонды ПГО «Севвостокгеология, ЦГФ РФ), неоднократно использовались при вьшолнении поисковых и разведочных работ на объектах Эвенского рудного района и Омсукчанского отрезка ОЧВП.

Публикации и апробация работы. По теме диссертации имеется более 170 научных работ. Результаты исследований автора опубликованы в 78 статьях и 70 тезисах, изложены в 19 научно-производственных отчетах и 6 научно-исследовательских разработках, принятых к внедрению.

Основные материалы и главные положения диссертации докладывались автором на отечественных и международных симпозиумах, совещаниях и конференциях: II Междунар. симпоз. «Методы прикладной геохимии» (Иркутск, 1981); III Всесоюз. совещ. «Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых» (Самарканд, 1982); Всесоюз. совещ. «Геология и методы прогнозирования месторождений серебра в вулканогенных поясах» (Магадан, 1983); Республик, семинаре «Минералогические, физико-химические и технологические методы исследования золотосодержащих руд» (Ташкент, 1985); Всесоюз. совещ. «Генетические модели эндогенных рудных формаций» (Новосибирск, 1985); VIII сессии Сибирского отд-ния СГПМ «Повышение эффективности геохимических методов поисков в таежных районах» (Иркутск, 1986); Всесоюз. симпоз. «Геохимия в локальном металлоге-ническом анализе» (Новосибирск, 1986); Республик, совещ. «Использование минералогических методов при прогнозе, поисках и оценке месторождений полезных ископаемых» (Алма-Ата, 1987); Всесоюз. совещ. «Рудные формации структур зоны перехода континент-океан» (Магадан, 1988); II Всесоюз. совещ. «Физико-химическое моделирование в геохимии и петрологии на ЭВМ» (Иркутск, 1988); IV Всесоюз. совещ. «Теория и практика геохимических поисков в современных условиях» (Ужгород, 1988); III Всесоюз. совещ.

«Генетические модели эндогенных рудных формаций» (Новосибирск, 1990); Internat. Symp. on Geochemical Prospecting (Czechoslovakia, Prague, 1990); Выездной сессии HTC ПГО «Севвостокгеология» (Магадан - Дукат, 1991); Все-союз. совещ. «Проблемы комплексного геохимического картирования в условиях Сибири» (Иркутск, 1991); IV Объединенном Междунар. симпоз. по проблемам прикладной геохимии, посвященной памяти академика Л.В. Таусона (Иркутск, 1994); Научн. конф. «Рудная геохимия Сибири», посвященной 100-летию со дня рождения Ф.Н. Шахова (Новосибирск, 1994); Научн. конф. «РФФИ в Сибирском регионе. Земная кора и литосфера» (Иркутск, 1995); Научн. семинаре «Самоорганизация природных и социальных систем» (Алма-Ата, 1995); Смирновских чтениях: «Рудные месторождения» (Чита, 1995); Междунар. конф. «Закономерности эволюции Земной коры» (Санкт-Петербург, 1996); Всерос. совещ. «Золотое оруденение и гранитоидный магматизм Северной Пацифики» (Магадан, 1997); Междунар. симпоз. по прикладной геохимии стран СНГ (Москва, 1997); Первом сибирском симпоз. с междунар. участием «Золото Сибири - 1999: геология, геохимия, технология, экономика» (Красноярск, 1999); Internat. Conference on Fluid Evolution, Mogration and Interaction in Sedimentary and Orogenic Belts (Spain, Barselona, 2000); Региональной науч. конф. «Генезис месторождений золота и методы добычи благородных металлов» (Благовещенск-на-Амуре, 2000); Всерос. съезде геологов и науч.-практ. конф. «Геологическая служба и минерально-сырьевая база России на пороге XXI века» (С-Петербург, 2000); Междунар. науч.-техн. конф. «Горно-геологическое образование в Сибири. 100 лет на службе науки и производства» (Томск, 2001); Втором междунар. симпоз. «Золото Сибири - 2001: геология, геохимия, технология, экономика» (Красноярск, 2001); Междунар. конф. «Тектоника и металлогения Центральной и Северо-Восточной Азии» (Новосибирск, 2002); 5th Internat. Symp. of Geosciences in Contiguous Regions of China, Russia and Mongolia (China, Changchun, 2003).

Начиная с 1994 года, работа поддерживалась грантами ISF (проект № J9A100), РФФИ (проекты № 94-05-16437, № 97-05-65672, № 00-05-64377, 04-05-64201) и СО РАН (интеграционные проекты № 35 и № 71).

Структура и объем работы. Работа состоит из шести глав, введения и заключения. Текст диссертации общим объемом 500 страниц сопровождается 108 иллюстрациями и 98 таблицами. Список литературы содержит 516 наименований. В главе 1 анализируется современное состояние проблемы, описаны методы исследования, приводится общая характеристика Au-Ag рудообразующих систем. В главе 2 дается петрохимическое и геохимическое описание вулканоплутониче-ских комплексов горных пород с оценкой их потенциальной рудоносности. Глава 3 посвящена проблеме гидротермально-измененных пород и роли щелочных элементов в процессах метасоматоза и рудообразования. В главе 4 приводятся результаты изучения разномасштабных многоуровневых геохимических полей Au-Ag PMC и эпитермальных месторождений, обсуждаются вопросы их генезиса и связи рудных процессов с метасоматическими, предлагаются схемы (модели) рудно-геохимической зональности региональных и локальных рудообразующих систем. В главе 5 изложены результаты изучения форм нахождения Аи и Ag в рудах и ореолах, обсуждаются материалы микроминералогических и наномине-ралогических исследований: элементы-примеси в сульфидных минералах, состав поверхности золотоносных пиритов, дается оценка структурной и сорбционной составляющих «невидимого» Аи в пиритах. В главе 6 рассматриваются физико-химические условия формирования Au-Ag PMC и месторождений. Используются данные по изотопии, результаты изучения флюидных включений и имитационное моделирование. Главы диссертации 2, 3, 4, 5 и 6 в целом являются обоснованием защищаемых положений. В заключении дается расширенная трактовка защищаемых положений, приводится их краткая аргументация.

Благодарности. Работа выполнена в Институте геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН (г. Иркутск), в лаборатории «Геохимии рудообразования и геохимических методов поисков». В проведении исследований в разное время большую помощь автору оказали коллеги и сотрудники Института геохимии СО РАН (г. Иркутск) - Л.Д. Зорина, В.А. Гуменюк, Л.Ф. Кочеткова, А.М. Механошин, К.В. Чудненко, В.А. Бычинский, В.А. Гнилуша, Л.Г. Труфанова, Н.Ф. Вавилова, Н.Н. Шангина, Р.Х. Зарипов, а также сотрудники научно-исследовательских и производственных геологических организаций г. Магадана - В.И. Голик, В.Е. На-

таленко, Р.Б. Умитбаев, М.В. Болдырев, Н.А. Костырко, Г.В. Оникиенко, Е.О. Шумовская; ОИГТиМ СО РАН (г. Новосибирск) - Н.В. Рослякова и А.А. Боровиков; ВСЕГЕИ (г. С-Петербург) - Н.Г. Шатков, В.Д. Ляхницкая, Д.И. Колесников; ИМГРЭ (г. Москва) - Л. Н. Бельчанская и Е. П. Коренева.

Необходимо отметить сотрудников аналитических служб Института, их огромный труд, без которого проведение исследований было бы невозможным, а также всех принимавших участие в обеспечении исследований и оформлении диссертации - А.А. Тупицина, О.И. Коркину, Я.А. Алмаз, Е.Н. Коржову. Всем, пользуясь случаем, приношу свою искреннюю благодарность.

Автор глубоко признателен дхн В.Л. Таусону (г. Иркутск), В.Ю. Прокофьеву (г. Москва), Г.Н. Гамянину (г. Якутск), Н.А. Горячеву (г. Магадан), Ю.Г. Щербакову, А.С. Борисенко, А.А Оболенскому, Н.А. Рослякову (г. Новосибирск), М.С. Рафаиловичу (г. Алма-Ата), Р.И. Конееву (г. Ташкент), В.А. Степанову (г. Благовещенск), В.А. Макрыгиной, З.И. Петровой, В. Д. Козлову, П.В. Ковалю, Ю.П. Трошину, И.С. Ломоносову, Н.В. Вилору, А.М. Спиридонову, А.Я. Медведеву и А.Ю. Антонову (г. Иркутск), чьи советы и рекомендации способствовали написанию диссертации и были учтены автором при ее подготовке.

Выражаю огромную благодарность профессору, доктору геол.-мин. наук Игорю Константиновичу Карпову, совместная работа с которым способствовала формированию научных взглядов автора, а постоянные консультации и всесторонняя помощь были неоценимы при написании диссертации.

Особым долгом считаю почтить светлую память моих учителей и наставников академика Льва Владимировича Таусона, Геральда Михайловича Гундо-бина, Михаила Николаевича Захарова, под чьим руководством начинались эти исследования и чьи идеи легли в основу этой работы, ставшей их продолжением.

Похожие диссертации на Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья